лабы / мультивибратор / zan1

Цель работы – экспериментальное исследование принципа работы мультивибраторов, а также влияния схемы на его параметры.

1. Исследование симметричного мультивибратора на дискретных элементах.

Т Рисунок 1 Базовая схема мультивибратора. ип	Элементы схемы		Длительность фронтов, мкс		Длительность импульсов, мкс		Период, мкс	Частота, Гц
	Базовая	Измененные элементы	tф1	tф2	T1	T2
			эксп	эксп	эксп	эксп	эксп	эксп
			теор	теор	теор	теор	теор	теор
Симметричный	Rк – R14, R21 Rб – R17, R18 С-С12,С14	Базовые	120	120	400	400	800	1250
			170	170	476	476	952	1050
	Rк	R14║R15 R20║R21	80	80	400	400	800	1250
			154.5	154.5	476	476	952	1050
	Rб 	R16║R17 R18║R19	200	200	220	220	440	2272
			170	170	238	238	476	2100
	C 	C12║C13 C14║C15	300	300	800	800	1600	625
			340	340	952	952	1904	525
Ассиметричный	C-C12	C14║C15	200	400	800	420	1220	819
			170	340	952	476	1428	700
	Rб – R17	R19║R18	126	126	240	700	940	1063
			170	170	238	476	714	1400

Как видно из таблицы и осциллограмм, что

• R_к влияет на время фронта , поэтому уменьшая R_к можно уменьшить время фронта, но нельзя сильно уменьшать т.к. это приведет к увеличению тока открытого транзистора.

• R_б влияет на длительность импульса, а следовательно можно изменять длительность импульсом изменением R_б (например резистором переменного сопротивления).

• С влияет как на время фронта, так и на длительность импульса т.к С является основным времязадающим элементом.

• Можно получать асимметричные импульсы на выходах мультивибратора. Это достигается путем изменения номиналов R_к, R_б, С в разных плечах по-разному.

2. Исследование симметричного мультивибратора с отсекающими диодами VD3, VD4.

Тип	Элементы схемы			Длительность фронтов, мкс		Длительность импульсов, мкс		Период, мкс	Частота, Гц
	Базовая	Измененные элементы		tф1	tф2	T1	T2
				эксп	эксп	эксп	эксп	эксп	эксп
				теор	теор	теор	теор	теор	теор
С отсекающими VD	Rк – R14, R21 R – R15, R20 Rб – R17, R18 С-С12,С14	Базовые	tфк	0	0	400	400	800	1250
				0	0
			tфR	120	120	476	476	952	1050
				170	170

Как видно из приведенных данных применение отсекающих диодов значительно улучшает фронты (время фронта равно нулю). Но данный мультивибратор имеет один недостаток - R_к в два раза больше, чем в предыдущей схеме.

3. Исследование мультивибратора на логических элементах «И-НЕ» (ТТЛ).

Парметры	Базовая схема	Изменённая схема
	R6, R7, С6, С7	R6, R7, С6║С5, С7║С8	R5║R6, R7║R8, С6, С7
Длительность фронта, мкс
tф1	20	100	0
tф2	20	100	0
Длительность импульсов, мкс
Т1	250	500	250
Т2	250	500	250
Max входное положительное напряжение Uвх , В	2,5	2,5	2,5
Max входное отрицательное напряжение Uвх , В	0,2	0,2	0,2
Напряжение порога «1» Vп , В	0,4	0,4	0,4
Напряжение входное устан. «0» Uвх	0,4	0,4	0,4

Использование мультивибраторов на логических элементах позволяет уменьшить время фронта без дополнительных конструкций. Например, как видно из опыта при уменьшении сопротивления время фронта стало равно 0, а длительность импульса не уменьшилась. С по-прежнему очень сильно влияет на длительность импульса и на время фронта, например, при увеличении С в два раза время фронта увеличилось в 5 раз, а длительность импульса только в 2 раза.

4. Исследование мультивибратора, реализованного на операционном усилителе (ОУ).

Парметры	Базовая схема	Изменённая схема
	R11, R12, С9	С10║С11	R9║R10
Длительность фронта, мкс
tф1	0	0	0
tф2	0	0	0
Длительность импульсов, мкс
Т1	300	600	150
Т2	300	600	150

Мультивибратор на ОУ позволяет получать импульсы с хорошими фронтами, но самое главное можно получить разно полярный сигнал. Изменение параметров RC цепи влияет только на длительность импульса. Недостоинством данного мультивибратора – это необходимость 2-х полярного питания.